CN108372454A - 一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置 - Google Patents

一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其结构包括：清理器、活动臂、视觉传感器、喷漆泵、控制盒、传动轮、履带、底盘、转轴，清理器垂直安装活动臂伸缩杆的前端，传动轮固定在底盘的左右两侧且外围与履带的内壁间隙配合，控制盒的外臂紧挨着视觉传感器底座的后端并且通过导线与喷漆泵电连接，转轴的底部焊接底盘上表面的前端且与履带间隔的距离一致，本发明的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过清理器驱动刷头工作，改进后的石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过机器人对内管壁进行除锈以及喷涂保护层防止其氧化，同时效率比人工清理高。

Description

一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置
技术领域
本发明是一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，属于吸敷防腐装置领域。
背景技术
石油管是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管，地质钻探用钢管是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等，石油管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材，石油裂化管是一种经济截面钢材。
但现有技术由于石油管内部长时间使用就会产生锈片，长时间未清理就会使油管的腐蚀加快，且人工对油管内表面的清理较为困难。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，以解决由于石油管内部长时间使用就会产生锈片，长时间未清理就会使油管的腐蚀加快，且人工对油管内表面的清理较为困难的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其结构包括：清理器、活动臂、视觉传感器、喷漆泵、控制盒、传动轮、履带、底盘、转轴，所述清理器垂直安装活动臂伸缩杆的前端，所述传动轮固定在底盘的左右两侧且外围与履带的内壁间隙配合，所述控制盒的外臂紧挨着视觉传感器底座的后端并且通过导线与喷漆泵电连接，所述转轴的底部焊接底盘上表面的前端且与履带间隔的距离一致，所述喷漆泵安装在清理器底部的右侧，所述活动臂水平安装在视觉传感器的右侧，所述清理器设有清理刷头、驱动电机、活动架、控制钢索、阀门、气流控制器、开关杆，所述清理刷头的主轴垂直贯穿清理器底部的中心且与垂直固定的驱动电机左侧的齿轮机械连接，所述清理刷头顶部的主轴嵌套在活动架底部的轴承内且活动连接，所述控制钢索通过钢索的底部与阀门的齿轮活动连接，所述气流控制器中心的齿轮与开关杆的主轴处于同一水平且间隙配合，所述气流控制器设有两个垂直安装在清理刷头的左右两侧。
进一步地，所述清理刷头由钢刷头、刷盘、主轴、轴套、动力直齿组成，所述钢刷头垂直固定在刷盘的底部凹槽内且胶连接，所述刷盘为圆盘状中心孔焊接在主轴的底端并且与轴套相互平行，所述动力直齿垂直焊接在主轴的中段，所述动力直齿通过安装在右侧的驱动电机与气流控制器机械连接。
进一步地，所述驱动电机由开关、电机、一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、固定层架组成，所述开关为矩形状通过螺栓固定在电机外表面的右侧且与内部的转子构成串联电路，所述电机垂直固定在一号齿轮的顶部，所述一号齿轮的左侧与二号齿轮的外齿相互啮合且固定在三号齿轮的右侧呈一条直线，所述固定层架焊接在清理器内壁的底端。
进一步地，所述活动架由轴承、固定座、轮座、滑轮、拉簧、拉杆组成，所述轴承水平嵌入固定座底部的圆槽内且通过螺栓固定，所述固定座顶部两端的方形耳通过轮座与滑轮的轴心间隙配合，所述拉杆垂直固定在滑轮轴心的顶部且与控制钢索间隙配合，所述拉簧水平固定在轮座的中间，所述滑轮轮圈的底部与清理器内部的固定板活动连接。
进一步地，所述控制钢索由转接轮、长喷钢索、阀门钢索、电机钢索、从动轮组成，所述转接轮垂直安设在活动架顶端的中间，所述长喷钢索的外壁与阀门钢索的外壁紧密贴合，所述电机钢索搭在从动轮外壁的U型凹槽与驱动电机右侧的开关机械连接，所述从动轮焊接在清理器内壁的上端。
进一步地，所述阀门由联动轮、锥轮、扭簧、阀体、气管、定滑轮组成，所述联动轮前端的斜切尺面与锥轮右侧的齿面相互啮合，所述扭簧左侧拉直的固定杆传入阀体右侧的细小圆孔且右侧扣合在锥轮左侧长杆的圆孔内，所述阀体两个端口的内螺纹与气管端口的外螺纹间隙配合，所述定滑轮水平安装在联动轮的顶部且相互平行，所述气管内部与气流控制器内部的软管相通。
进一步地，所述气流控制器由喷嘴、机体、软管、限流滚轮、输入齿轮、支架、锥杆组成，所述喷嘴通过气管与机体内部的软管系统相通，所述限流滚轮的外壁旋转时挤压右侧软管的左侧表壁，所述锥杆水平贯穿支架的顶部且与输入齿轮机械连接，所述锥杆左侧的外齿与驱动电机右侧的齿轮相互啮合。
进一步地，所述开关杆由二号锥杆、架体、线槽、活动链条、配重块组成，所述二号锥杆水平贯穿在架体且轴杆的右端焊接在线槽的中轴，所述线槽的外壁与控制钢索相互缠绕且活动连接，所述配重块顶端的活动耳通过活动链条垂直安装在线槽右侧的下端，所述架体垂直焊接在气流控制器的右侧。
有益效果
在本发明一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置的控制盒内置电池且能够进行远程控制传动轮工作，通过履带进行驱动能够更加贴近管壁防滑以及传动效果较好，清理器有活动臂进行固定位置，机器能够通过视觉传感器进行智能识别管壁内壁的生锈区域，一旦检测到就会通过活动臂将清理器移动至目标区域，将清理刷头对准清理区域，清理刷头在移动臂的作用力下压，顶部的活动架就会发生变形滑轮向两边进行滚动带动拉杆，且将断保护钢索向左侧拉动，驱动电机的开关的电路回路接通启动，由于清理刷头下压的时候动力直齿与驱动电机的三号齿轮连接，所以主轴开始带动固定在刷盘上的钢刷头对锈迹进行打磨，拉杆启动驱动电机的同时还会使气流控制器的阀门打开，右侧的气流控制器由输入锥杆连接驱动电机，内部的限流滚轮一直处于反复挤压软管的工作状态，使喷涂的防锈剂的压力能够更大，同时能够将清理完的铁锈喷掉进行初级处理，左侧的气流控制器由开关杆控制长喷钢索拉动后，气流控制器进行不间断工作，一旦长喷钢索松开后在配重块的重力下快速复位，改进后的石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过机器人对内管壁进行除锈以及喷涂保护层防止其氧化，同时效率比人工清理高。
本发明通过清理器驱动刷头工作，改进后的石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过机器人对内管壁进行除锈以及喷涂保护层防止其氧化，同时效率比人工清理高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置的外观结构示意图。
图2为本发明一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置的内部结构示意图。
图3为本发明图2第一部分结构示意图。
图4为本发明图2第二部分结构示意图。
图5为本发明一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置的传动结构示意图。
图6为本发明的图2的A结构示意图。
图中：清理器-1、活动臂-2、视觉传感器-3、喷漆泵-4、控制盒-5、传动轮-6、履带-7、底盘-8、转轴-9、清理刷头-101、驱动电机-102、活动架-103、控制钢索-104、阀门-105、气流控制器-106、开关杆-107、钢刷头-1011、刷盘-1012、主轴-1013、轴套-1014、动力直齿-1015、开关-1021、电机-1022、一号齿轮-1023、二号齿轮-1024、三号齿轮-1025、固定层架-1026、轴承-1031、固定座-1032、轮座-1033、滑轮-1034、拉簧-1035、拉杆-1036、转接轮-1041、长喷钢索-1042、阀门钢索-1043、电机钢索-1044、从动轮-1045、联动轮-1051、锥轮-1052、扭簧-1053、阀体-1054、气管-1055、定滑轮-1056、喷嘴-1061、机体-1062、软管-1063、限流滚轮-1064、输入齿轮-1065、支架-1066、锥杆-1067、二号锥杆-1071、架体-1072、线槽-1073、活动链条-1074、配重块-1075。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图6，本发明提供一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置：其结构包括：清理器1、活动臂2、视觉传感器3、喷漆泵4、控制盒5、传动轮6、履带7、底盘8、转轴9，所述清理器1垂直安装活动臂2伸缩杆的前端，所述传动轮6固定在底盘8的左右两侧且外围与履带7的内壁间隙配合，所述控制盒5的外臂紧挨着视觉传感器3底座的后端并且通过导线与喷漆泵4电连接，所述转轴9的底部焊接底盘8上表面的前端且与履带7间隔的距离一致，所述喷漆泵4安装在清理器1底部的右侧，所述活动臂2水平安装在视觉传感器3的右侧，所述清理器1设有清理刷头101、驱动电机102、活动架103、控制钢索104、阀门105、气流控制器106、开关杆107，所述清理刷头101的主轴垂直贯穿清理器1底部的中心且与垂直固定的驱动电机102左侧的齿轮机械连接，所述清理刷头101顶部的主轴嵌套在活动架103底部的轴承内且活动连接，所述控制钢索104通过钢索的底部与阀门105的齿轮活动连接，所述气流控制器106中心的齿轮与开关杆107的主轴处于同一水平且间隙配合，所述气流控制器106设有两个垂直安装在清理刷头101的左右两侧，所述清理刷头101由钢刷头1011、刷盘1012、主轴1013、轴套1014、动力直齿1015组成，所述钢刷头1011垂直固定在刷盘1012的底部凹槽内且胶连接，所述刷盘1012为圆盘状中心孔焊接在主轴1013的底端并且与轴套1014相互平行，所述动力直齿1015垂直焊接在主轴1013的中段，所述动力直齿1015通过安装在右侧的驱动电机102与气流控制器106机械连接，所述驱动电机102由开关1021、电机1022、一号齿轮1023、二号齿轮1024、三号齿轮1025、固定层架1026组成，所述开关1021为矩形状通过螺栓固定在电机1022外表面的右侧且与内部的转子构成串联电路，所述电机1022垂直固定在一号齿轮1023的顶部，所述一号齿轮1023的左侧与二号齿轮1024的外齿相互啮合且固定在三号齿轮1025的右侧呈一条直线，所述固定层架1026焊接在清理器1内壁的底端，所述活动架103由轴承1031、固定座1032、轮座1033、滑轮1034、拉簧1035、拉杆1035组成，所述轴承1031水平嵌入固定座1032底部的圆槽内且通过螺栓固定，所述固定座1032顶部两端的方形耳通过轮座1033与滑轮1034的轴心间隙配合，所述拉杆1035垂直固定在滑轮1034轴心的顶部且与控制钢索104间隙配合，所述拉簧1035水平固定在拉杆1035的中间，所述滑轮1034轮圈的底部与清理器1内部的固定板活动连接，所述控制钢索104由转接轮1041、长喷钢索1042、阀门钢索1043、电机钢索1044、从动轮1045组成，所述转接轮1041垂直安设在活动架103顶端的中间，所述长喷钢索1042的外壁与阀门钢索1043的外壁紧密贴合，所述电机钢索1044搭在从动轮1045外壁的U型凹槽与驱动电机102右侧的开关机械连接，所述从动轮1045焊接在清理器1内壁的上端，所述阀门105由联动轮1051、锥轮1052、扭簧1053、阀体1054、气管1055、定滑轮1056组成，所述联动轮1051前端的斜切尺面与锥轮1052右侧的齿面相互啮合，所述扭簧1053左侧拉直的固定杆传入阀体1054右侧的细小圆孔且右侧扣合在锥轮1052左侧长杆的圆孔内，所述阀体1054两个端口的内螺纹与气管1055端口的外螺纹间隙配合，所述定滑轮1056水平安装在联动轮1051的顶部且相互平行，所述气管1055内部与气流控制器106内部的软管相通，所述气流控制器106由喷嘴1061、机体1062、软管1063、限流滚轮1064、输入齿轮1065、支架1066、锥杆1067组成，所述喷嘴1061通过气管与机体1062内部的软管1063系统相通，所述限流滚轮1064的外壁旋转时挤压右侧软管1063的左侧表壁，所述锥杆1067水平贯穿支架1066的顶部且与输入齿轮1065机械连接，所述锥杆1067左侧的外齿与驱动电机102右侧的齿轮相互啮合，所述开关杆107由二号锥杆1071、架体1072、线槽1073、活动链条1074、配重块1075组成，所述二号锥杆1071水平贯穿在架体1072且轴杆的右端焊接在线槽1073的中轴，所述线槽1073的外壁与控制钢索104相互缠绕且活动连接，所述配重块1075顶端的活动耳通过活动链条1074垂直安装在线槽1073右侧的下端，所述架体1072垂直焊接在气流控制器106的右侧。
在本发明的控制盒5内置电池且能够进行远程控制传动轮6工作，通过履带7进行驱动能够更加贴近管壁防滑以及传动效果较好，清理器1有活动臂2进行固定位置，机器能够通过视觉传感器3进行智能识别管壁内壁的生锈区域，一旦检测到就会通过活动臂2将清理器1移动至目标区域，将清理刷头101对准清理区域，清理刷头101在移动臂2的作用力下压，顶部的活动架102就会发生变形滑轮1034向两边进行滚动带动拉杆1035，且将断保护钢索1044向左侧拉动，驱动电机102的开关1021的电路回路接通启动，由于清理刷头101下压的时候动力直齿1015与驱动电机的三号齿轮1025连接，所以主轴1013开始带动固定在刷盘1012上的钢刷头1011对锈迹进行打磨，拉杆1035启动驱动电机102的同时还会使气流控制器106的阀门打开，右侧的气流控制器106由输入锥杆1067连接驱动电机102，内部的限流滚轮1064一直处于反复挤压软管1063的工作状态，使喷涂的防锈剂的压力能够更大，同时能够将清理完的铁锈喷掉进行初级处理，左侧的气流控制器106由开关杆107控制长喷钢索1042拉动后，气流控制器106进行不间断工作，一旦长喷钢索1042松开后在配重块1075的重力下快速复位，改进后的石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过机器人对内管壁进行除锈以及喷涂保护层防止其氧化，同时效率比人工清理高。
本发明所述的定滑轮1056的中心轴固定不动，定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力，当牵拉重物时，可使用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向，使用定滑轮时，施力牵拉的距离等于物体上升的距离，不能省力也不费力，绳索两端的拉力相等，所以，输出力等与输入力，不计摩擦时，定滑轮的机械效率接近于1。
其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是由于石油管内部长时间使用就会产生锈片，长时间未清理就会使油管的腐蚀加快，且人工对油管内表面的清理较为困难，本发明通过上述部件的互相组合，可以达到改进后的石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置通过机器人对内管壁进行除锈以及喷涂保护层防止其氧化，同时效率比人工清理高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其结构包括：清理器(1)、活动臂(2)、视觉传感器(3)、喷漆泵(4)、控制盒(5)、传动轮(6)、履带(7)、底盘(8)、转轴(9)，其特征在于：
所述清理器(1)垂直安装活动臂(2)伸缩杆的前端，所述传动轮(6)固定在底盘(8)的左右两侧且外围与履带(7)的内壁间隙配合，所述控制盒(5)的外臂紧挨着视觉传感器(3)底座的后端并且通过导线与喷漆泵(4)电连接，所述转轴(9)的底部焊接底盘(8)上表面的前端且与履带(7)间隔的距离一致，所述喷漆泵(4)安装在清理器(1)底部的右侧，所述活动臂(2)水平安装在视觉传感器(3)的右侧；
所述清理器(1)设有清理刷头(101)、驱动电机(102)、活动架(103)、控制钢索(104)、阀门(105)、气流控制器(106)、开关杆(107)，所述清理刷头(101)的主轴垂直贯穿清理器(1)底部的中心且与垂直固定的驱动电机(102)左侧的齿轮机械连接，所述清理刷头(101)顶部的主轴嵌套在活动架(103)底部的轴承内且活动连接，所述控制钢索(104)通过钢索的底部与阀门(105)的齿轮活动连接，所述气流控制器(106)中心的齿轮与开关杆(107)的主轴处于同一水平且间隙配合，所述气流控制器(106)设有两个垂直安装在清理刷头(101)的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述清理刷头(101)由钢刷头(1011)、刷盘(1012)、主轴(1013)、轴套(1014)、动力直齿(1015)组成，所述钢刷头(1011)垂直固定在刷盘(1012)的底部凹槽内且胶连接，所述刷盘(1012)为圆盘状中心孔焊接在主轴(1013)的底端并且与轴套(1014)相互平行，所述动力直齿(1015)垂直焊接在主轴(1013)的中段，所述动力直齿(1015)通过安装在右侧的驱动电机(102)与气流控制器(106)机械连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述驱动电机(102)由开关(1021)、电机(1022)、一号齿轮(1023)、二号齿轮(1024)、三号齿轮(1025)、固定层架(1026)组成，所述开关(1021)为矩形状通过螺栓固定在电机(1022)外表面的右侧且与内部的转子构成串联电路，所述电机(1022)垂直固定在一号齿轮(1023)的顶部，所述一号齿轮(1023)的左侧与二号齿轮(1024)的外齿相互啮合且固定在三号齿轮(1025)的右侧呈一条直线，所述固定层架(1026)焊接在清理器(1)内壁的底端。
4.根据权利要求1所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述活动架(103)由轴承(1031)、固定座(1032)、轮座(1033)、滑轮(1034)、拉簧(1035)、拉杆(1036)组成，所述轴承(1031)水平嵌入固定座(1032)底部的圆槽内且通过螺栓固定，所述固定座(1032)顶部两端的方形耳通过轮座(1033)与滑轮(1034)的轴心间隙配合，所述拉杆(1035)垂直固定在滑轮(1034)轴心的顶部且与控制钢索(104)间隙配合，所述拉簧(1035)水平固定在轮座(1033)的中间，所述滑轮(1034)轮圈的底部与清理器(1)内部的固定板活动连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述控制钢索(104)由转接轮(1041)、长喷钢索(1042)、阀门钢索(1043)、电机钢索(1044)、从动轮(1045)组成，所述转接轮(1041)垂直安设在活动架(103)顶端的中间，所述长喷钢索(1042)的外壁与阀门钢索(1043)的外壁紧密贴合，所述电机钢索(1044)搭在从动轮(1045)外壁的U型凹槽与驱动电机(102)右侧的开关机械连接，所述从动轮(1045)焊接在清理器(1)内壁的上端。
6.根据权利要求1所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述阀门(105)由联动轮(1051)、锥轮(1052)、扭簧(1053)、阀体(1054)、气管(1055)、定滑轮(1056)组成，所述联动轮(1051)前端的斜切尺面与锥轮(1052)右侧的齿面相互啮合，所述扭簧(1053)左侧拉直的固定杆传入阀体(1054)右侧的细小圆孔且右侧扣合在锥轮(1052)左侧长杆的圆孔内，所述阀体(1054)两个端口的内螺纹与气管(1055)端口的外螺纹间隙配合，所述定滑轮(1056)水平安装在联动轮(1051)的顶部且相互平行，所述气管(1055)内部与气流控制器(106)内部的软管相通。
7.根据权利要求1或6所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述气流控制器(106)由喷嘴(1061)、机体(1062)、软管(1063)、限流滚轮(1064)、输入齿轮(1065)、支架(1066)、锥杆(1067)组成，所述喷嘴(1061)通过气管与机体(1062)内部的软管(1063)系统相通，所述限流滚轮(1064)的外壁旋转时挤压右侧软管(1063)的左侧表壁，所述锥杆(1067)水平贯穿支架(1066)的顶部且与输入齿轮(1065)机械连接，所述锥杆(1067)左侧的外齿与驱动电机(102)右侧的齿轮相互啮合。
8.根据权利要求1所述的一种石油开采用管材内表面的吸敷防腐装置，其特征在于：所述开关杆(107)由二号锥杆(1071)、架体(1072)、线槽(1073)、活动链条(1074)、配重块(1075)组成，所述二号锥杆(1071)水平贯穿在架体(1072)且轴杆的右端焊接在线槽(1073)的中轴，所述线槽(1073)的外壁与控制钢索(104)相互缠绕且活动连接，所述配重块(1075)顶端的活动耳通过活动链条(1074)垂直安装在线槽(1073)右侧的下端，所述架体(1072)垂直焊接在气流控制器(106)的右侧。
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